Рассмотрим небольшой 4-канальный усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ), который можно использовать в автомобильных аудиосистемах, активных громкоговорителях или аудиосистеме ПК. Выходная мощность устройства составляет 4×20 Вт при сопротивлении динамиков 4 Ом.
Как работает модуль УМЗЧ на TDA7388
Модуль выполнен на базе микросхемы TDA7388, содержащей четыре канала мостового усилителя мощности, с общими цепями включения и отключения. Плата в сборе представляет собой готовый функциональный блок аудиосистемы. Принципиальная схема усилителя представлена на рисунке выше.
Микросхема усилителя U1 (TDA7388) работает по мостовой схеме, что позволяет добиться высокой выходной мощности без необходимости использования преобразователей для повышения напряжения питания. Мощность, указанная производителем при питании от 14,4 В, составляет 4×25 Вт/4 Ом. Ее реальное значение зависит от качества блока питания и эффективности отвода тепла от микросхемы.
Микросхема имеет коэффициент усиления 26 дБ и встроенные инверторы сигналов для всех четырех каналов. Это исключает несколько внешних элементов, упрощая использование самой микросхемы. Входной сигнал требует только разделения постоянной составляющей через конденсаторы С3…С6. В микросхему встроены входные резисторы смещения, их сопротивление составляет примерно 100 кОм, что устанавливает нижнюю частоту передачи примерно на уровне 16 Гц. TDA7388 имеет встроенные цепи отключения звука и режима ожидания.
В практическом применении усилитель включается с небольшой задержкой, задаваемой резистором R1 и конденсатором С7, а также с приглушением, устанавливаемым резистором R2 и конденсатором С8. Эти компоненты устраняют нежелательные звуковые эффекты при включении и выключении усилителя. Схема глушения вынесена за пределы платы, что позволяет одновременно глушить усилители путем замыкания контактов разъема MUTE. Остальные внешние элементы устройства фильтруют питание.
Усилитель питается однополярным напряжением 14,4 В, выходные цепи защищены от короткого замыкания и перегрева. Модуль собран на двусторонней печатной плате. Расположение элементов показано на рисунке выше. Сборка выполняется по типовой схеме и не требует какого-либо описания. Для микросхемы U1 необходим радиатор с поверхностью, адекватной рассеиваемой мощности. Представленный на фото образец оснащен радиатором SK125-84, которого достаточно для достижения примерно 4×10 Вт/4 Ом.
В случае эксплуатации в сложных тепловых условиях или необходимости достижения полной мощности устройства следует использовать радиатор гораздо большего размера или принудительное охлаждение. Вставка теплоотвода подключается к корпусу устройства, о чем следует помнить. Способ подключения усилителя показан на рисунке выше.
Замена микросхемы TDA7388 на TDA7851
Модуль на базе микросхемы TDA7851x является улучшенным аналогом усилителя на основе TDA7388. Мощность, указанная производителем при питании от 14,4 В, составляет 4×48 Вт/4 Ом. Микросхема также имеет токовую мощность, позволяющую управлять нагрузкой сопротивлением 2 Ом. В этом случае заявленная производителем мощность составляет 4х72 Вт.
Реальная выходная мощность зависит от качества электропитания и эффективности отвода тепла от микросхемы, что является непростой задачей. В случае выхода из строя TDA7851 или для улучшения характеристик усилителя можно использовать микросхему TDA7388 в качестве замены.
Печатная плата аналогична представленной выше и совместима с микросхемами TDA7851A/F в корпусах Flexiwatt25 и Flexiwat27. После проверки документации практически весь спектр четырехканальных усилителей TDA7xxx, например, TDA7850 и более старые усилители TDA73xx, не имеющие управления I²C, могут быть взаимозаменяемы. Схема подключения модуля TDA7851 аналогична варианту на основе TDA7388 и приводится выше.
Перечень элементов схемы усилителя мощности
Перечень элементов принципиальной схемы упрощает сборку устройства своими руками. Номиналы элементов для вариантов на TDA7388 и TDA7581A одни и те же, за исключением конденсаторов CE2, CE3.
РЕЗИСТОРЫ (SMD 1206):
- R1 — 10 кОм;
- R2 — 47 кОм;
- R3 — 100 Ом.
КОНДЕНСАТОРЫ (SMD 1206):
- C1 — 0,1 мкФ;
- C2 — 0,47 мкФ;
- C3…C6 — 0,1 мкФ;
- C7,C8 — 1 мкФ;
- CE1 — 22 мкФ/25 В;
- CE2, CE3 — 1000 мкФ/25 В для TDA7388, 2200 мкФ/25 В для TDA7581A.
ПОЛУПРОВОДНИКИ U1 — TDA7388 или TDA7581A
ПРОЧЕЕ:
- HS — радиатор, площадь зависит от мощности;
- IN — разъем КК5;
- MUTE — разъем КК2;
- O1…O4, PWR — разъем ARK2\5 мм.
Loading...
